基于数字锁相的激光光谱早期火灾预警系统

为了实现火灾的快速准确早期预警,研制了一种基于分布式反馈激光器(DFB)的早期火灾预警系统.该系统采用片上系统(SoC)芯片STM32H743为主控制器,结合波长调制(WMS)和数字锁相放大技术(DLIA)实现了CO高灵敏探测.通过单片机内部集成的12位数模转换器和16位模数转换器实现光信号的调制和光电信号采集,并根据内部2倍参考信号进行数字相关运算、积分运算及一阶无限长冲击响应滤波算法实现DLIA算法,从而得到光谱信号的2次解调信号.采用静态配气法进行了系统的标定试验,其线性相关系数达到0.998 8.利用该系统进行榉木,PVC,棉布,聚氨酯泡沫及A4纸的阴燃实验结果表明,阴燃产生CO体积分数达到5×10~(-6)所需时间分别为340、250、250、150、110 s.结果表明此系统具有快速、准确的早期火灾预警功能.     

多孔介质应力关系方程

Ｔｅｒｚａｇｈｉ方程（σ＝σＧ＋Ｐ）是描述多孔介质应力关系的经典方程,由于方程同时定义了二个不可测量,因而是不实用的;方程没有引入反映多孔介质特性的最重要参数（φ）,因而是不妥当的;鉴于方程存在的问题,本文对其进行了深入的研究,重新建立了多孔介质应力之间的关系方程：σ＝φＰ＋（１－φ）σＧ;由于φ的引入,新方程更全面、更合理地反映了多孔介质固有的力学特性．     

确定采油指数和地层压力的方法研究

为了正确使用系统试井资料,对用指示曲线确定油井采油指数和油藏地层压力的理论方法进行了研究,得出如下结论:对于注水保持压力开采的油藏,油井泄油范围的外边界压力为一常数、泄油范围内的平均地层压力为一变量,应用指示曲线只能确定油井泄油范围的外边界压力Pe和以Pe定义的油井采油指数Jo(Pe);而对于衰竭开采的油藏,油井泄油范围内的平均地层压力为一常数、泄油范围的外边界压力为一变量,应用指示曲线则只能确定油井泄油范围内的平均地层压力P和以P定义的油井采油指数J_o(P)。     

泥岩地层产水与地层异常压力原因分析

泥岩是碎屑岩的一种,有孔隙度,也有渗透率,但因孔隙开度较小,其渗透能力极差。泥岩可以疏导地层水,只是疏导能力差而已。一些油井投产初期产出的微量水来自于储集层上下两侧的泥岩地层,而非原油溶解的地层水。异常地层压力是由突发地质事件所致,是一种暂时的压力状态,泥岩还没有足够的时间将其平衡。     

嵌入式激光轮对磨损在线检测

高铁轮对轮廓表面磨损的精密测量对于高铁稳定安全运行具有重要的研究意义.基于此,研制了一种基于激光三角测量原理的嵌入式高铁轮对表面磨损测量装置.以低功耗STM32F103单片机为主控制器,采用TCD1500C作为位移感光元件,软件模拟了CCD驱动时序,并利用主控制器内部模数转换器将CCD放大后的电压信号转换为数字信号,对数字信号进行FIR滤波和二值化处理,再由三角测距原理拟合得到轮对尺寸参数.同时,利用蓝牙通信接口将测量数据传输至上位机虚拟仪器面板中,在PC端进行可视化显示和结果分析.结合实际测量和安装尺寸,在ZEMAX中模拟和优化了Ernostar透镜组,以消除由于焦距变化引起的像差.采用线性拟合对模拟轮对测量进行了校准,并使用校准后的装置对模拟磨损轮对进行在线测量.实验结果表明,该实验装置最大可测量磨损程度可达32 mm,测量精度达21.28μm,测量分辨率为6μm,满足轮对表面磨损精度测量需求.     

直流脉冲放电产生SO分子束:A''3Δ→X3Σ-跃迁

采用直流脉冲高压对SO2/He(配比1:99,总压强3.0×105Pa)混合气体放电产生SO超声分子束,SO自由基由彭宁电离其前体SO2再解离而形成.发射光谱中350～500nm波长范围的电子振动谱标识为SO(A'3Δ→X3Σ-)跃迁,通过对实验谱线拟合,获得了该跃迁的带源v00=29524(8)cm-1,SO(A'3Δ)的光谱常数ω'e=742(6)cm-1, ω'ex'e=5.9(2.0)cm-1,以及基电子态的光谱常数ω"e=1165(5)cm-1, ω"ex"e=6.4(0.5)cm-1.     

非牛顿流体的差分方法研究

用解析方法求解非牛顿流体的流动方程是非常困难的,工程上通常采用有限差分方法对其进行数值求解。为避免用势梯度分量差分方法求解非牛顿流体渗流问题所带来的偏差,提出了求解非牛顿流体渗流问题的势梯度模差分方法;从理论上分析了势梯度分量差分方法存在的缺陷,即非牛顿流体的渗流微分方程与之相对应的分量差分方程不相容。最后以Bingham原油为例揭示了二种方法在数值上的差别。     

直流脉冲放电产生SO分子束:A'3→X3∑-跃迁

采用直流脉冲高压对SO₂/He(配比1:99,总压强3.0×10⁵Pa)混合气体放电产生SO超声分子束,SO自由基由电离其前体SO₂再解离而形成．发射光谱中350~500 nm波长范围的电子振动谱标识为SO(A'³→X³∑^-)跃迁,通过对实验谱线拟合,获得了该跃迁的带源ν₀₀ = 29524(8) cm^-1,SO(A'³Δ)的光谱常数ω'_e = 742(6) cm^-1, ω'_eχ'_e = 5.9(2.0) cm^-1, 以及基电子态的光谱常数ω'_e = 1165(5) cm-1, ω'_eχ'_e = 6.4(0.5) cm^_-1.     

盐度对中国龙虾存活、生长的影响

报道了中国龙虾在不同盐度条件下的适应、存活和生存情况,试验结果表明：中国龙虾对高盐的适应能力较低盐强,其耐低盐极限是１４．１,耐高盐极限是５６．１;盐度主要因渗透压而对中国龙虾存活、生长施以影响,中国龙虾的等渗液盐度为２８,该盐度为中国龙虾存活、生长的最适宜盐度、其存活、生长的适宜盐度范围为２１．３－３９．５,超出此范围,中国龙虾不能长期存活,也难以生长。     

缝洞型油藏离散介质网络数值试井模型

针对多重介质试井模型不符合缝洞型油藏网络状分布、非均质性极强的地质特征,建立了新的试井模型,将大尺度溶洞（流体主要的储集空间）视作零维模型,裂缝、孔洞发育的条带状地层（沟通溶洞的渗流通道）作为控制流体流动的一维模型,从而构成离散介质网络（DMN）模型。用有限差分法建立了缝洞型油藏离散介质网络油水两相数值试井模型,对渗流通道的储渗性能、大尺度溶洞的容积和距测试井的距离等因素对测试井压力响应特征的影响进行了研究。结果表明：缝洞型油藏试井压力导数曲线上类似“凹子”的特征是由大尺度溶洞向渗流网络的窜流造成的。实例分析表明,新模型解释结果与缝洞型油藏地质特征一致。